李安平
(四川川交路橋有限責任公司, 四川 廣漢 618300)
在進行公路路面設計時,要對多種因素進行考慮,目的是在使用年限內,除了能在制造時,后期養護時,還有建成后的管理運營時,達到最大的經濟效益,更重要的是能夠保障路面結構的穩定,以此保證通行車輛的長期安全。
路面一般包括面層,基層和墊層,每層有不同的功能。路基就是路面的基礎,主要作用是為路面鋪設提供堅實的支持。在公路的建設工程中,因為線路設計,在考慮公路功能的情況下,線路的規劃所經過的土地質量不等,有時開挖的地區土地局部結構差,不夠堅固,實際施工經驗中,大多遇到的情況是,在施工開始后發現有局部的工程區域的地質情況和開挖前設計的不同,因此產生了局部的公路路面的地基承載力達不到工程要求的擔憂。還有一種比較常見的情況是,在施工的進程中,因為設計的排水系統不暢或者土地自身的滲水能力太弱,在遇到不良天氣時,局部的公路路面的地基含水量過大,這會造成地基軟彈。如果不做處理直接在上面進行施工操作,之后可能存在路基下沉,或者路面拉裂等情況,導致路面不穩定,無法使用,而一段公路中,任何一段被破壞都會給整個線路造成極大的影響。所以必不可少的,在這樣的地區施工前,需要對軟地基進行處理,加固軟地基,提高軟地基的固結度和穩定性,使其達到工程標準。
公路路面設計中關于軟基處理的方法主要有五種,其中,換填方法是最常用的。這個方法是先根據承載力的要求,測試計算后確定需要被換的土地的深度,然后通過工人開挖或者機器來開挖,把不合格的軟土全部挖出來,之后再用強度高有粘連性的材料來進行填埋,有時為了更好的效果,會直接用沙礫、沙石、碎石等進行替換,這種方法最深可以進行到3 米。除此之外還有拋石填筑和盲溝的方法,拋石填筑主要是針對上述的第二種情況,針對軟土、彈簧土、水分量很大的路段,直接往這些地方填石頭,石頭應該高出要處理的公路路基原來的土層高度,再用推土地等機器,把石頭緊緊地壓在土地中,以此來防止水分大的土壤軟彈;盲溝方法的主要目的是放水,就是先規劃需要施工處理的公路路基部分,然后在它的周圍橫向或者縱向地挖出一些溝壑,一直導通到排水溝,來排出公路路基中多余的水。
另外,排水砂墊層法通過在開始其它的路面路基施工前,先在路基的底部鋪設一層砂石作為墊層,在它旁邊建好接受之后排出的土壤中多余的水的溝壑,然后再開始其它的工作。這樣做的目的是,給軟土的頂部一個排水面,在其它工作的過程中,軟土上面的壓力不斷增加,負荷越來越重,軟土就像海綿一樣,會被擠出一些多余的水分,這時有了這個排水面,水就可以被順利地排走,軟土的堅固度和強度都能得到提升。如果是情況嚴重程度不高的情況,軟土的量不多,可以將其挖出,曬干之后敲碎了再填回去。石灰淺坑法的具體做法和這個差不多,但是也可以將它用于大面積的情況,它和普通的回填方法區別在于,將土壤挖出,還沒有回填之前,先在坑的底部放入約有深度三分之一的生石灰再進行回填,這樣比起普通的敲碎回填,增加路基穩固性的效果更好一些。
現在交通量暴漲,對公路的質量要求比前幾年要求更大,公路的承載量成倍數增加,但是公路的建設意識還是進步的比較緩慢。對于公路路面建設中重要的軟基處理,很多設計工作者不夠重視,仍然只將其作為公路建設設計中的一個附屬部分,而沒有單獨考慮,重點研究,這樣可能造成實際的施工工作中,負責軟基處理工作的人不夠專業,不具備專業知識,也沒有應該重視軟基處理的認知,軟基的處理沒有有效的指導。如果長期這樣,很容易使軟基處理工作質量參差不齊,存在問題也難以查出,給日益增加的公路建設項目和建設成的公路上奔馳的車輛帶來威脅和隱患。
公路遍布在各個不同的地區,不同地區的地質條件、土壤性能、建設環境都不盡相同,因此對待不同的建設項目所采取的軟基處理不應該同一而論,不可以簡單地套用其它項目的方法,模仿其它項目的處理手段,軟基處理應該要根據不同的地質情況,施工現場的具體情形,比如,該路基的土地含水量、排水狀況、土壤承載力等。施工單位和公路建設的管理者應當由具備專業知識的人仔細勘察后提出具體的解決方案,做好實地勘察工作,做好詳細記錄,嚴格考察,出具針對特定工程項目的詳細的公路路基軟基處理方法,之后嚴格按照上面所的指導執行施工任務。否則的話,如果不做準備,沒有對可能發生的危險進行提前預估,盲目地開始施工,在施工后期很容易出現問題,并且到時候土地已經開始回填,再重新挖開返工非常耗時耗力。
為了提高公路路面軟基處理的質量,需要科學地采取措施,解決現存的問題,為公路路面的設計建設水平的提高添磚加瓦。
從管理上來說,企業和施工單位應該更加重視軟基處理,因為軟基處理的質量關系到路面結構性的穩定與安全,對公路的功能來說非常重要,并且會影響整個工程的方方面面。這要求有專業的人員參與設計和管理的工作,并且在設計時應當將軟基處理特殊羅列出來,專門思考和應對。管理者也要制定相應的規章制度,來檢驗設計方案是否考慮完備,考察施工單位現場作業時有沒有重視起來。
從技術上來說,針對不同的方法所用的工藝要嚴格操作,制定專人去負責,不要讓不知道原理的人隨意地進行操作。比如最常用的軟基處理技術,換填,應該先由技術人員勘測計算,找出最佳的土壤載力方案,再由技術嫻熟的挖掘工人精確開挖。期間還要注意天氣變化的影響,因為像下雨等不良天氣,停工過后回來,土地會積水或者結冰,這時就應該重新評估有沒有影響到土地的強度,之前做的測評結果有沒有受到影響需要重新測量。
從工程上來說,公路路面路基的軟基處理要與其它的公路建設施工過程相結合,統一協調,合理規劃。公路的施工工期長,人員要求多,跨地面積大,整體的流程復雜且容易改變,因此,公路路面的軟基處理過程需要專業的人員去管理負責,并且負責人要和其它部門保持良好的溝通交流,在出現問題時能夠及時得到反饋,馬上修改舉措,準備應對方案。不同的施工進程也應該好好規劃,軟基處理的工序承上啟下,需要和前后的工程相互協調,只有前一步做好了才能開始,也只有軟基的處理做好了,才能進行下一步,否則之后返工會造成巨大的不便,也會帶來交付的延誤,造成經濟損失和公路開通時間的延遲。
公路路面設計中關于軟基處理的問題不是個例,而是公路建設過程中的普遍現象,應當引起重視。要解決這些問題,應當在施工整體規劃時單獨進行考慮,管理者要提高意識重點考察,實際的施工作業時,由專業人士帶頭,進行正確操作。公路建設對社會發展舉足輕重,提高公路路面設計中的軟基處理,將為公路建設的安全穩定保駕護航。